石灰石機(jī)制砂品質(zhì)對混凝土性能的影響(五)
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1引言
在機(jī)制砂主要性能參數(shù)中,顆粒級配、砂率等作為機(jī)制砂品質(zhì)控制的關(guān)鍵指標(biāo),其對混凝土性能有著重要影響,然而從目前的生產(chǎn)現(xiàn)狀來看,常存在級配不良或超出級配范圍的情況,因此機(jī)制砂品質(zhì)如何合理控制是工程中重點(diǎn)關(guān)注的問題之一。為此,本文將機(jī)制砂顆粒組成分6組,從各組分的含量及顆粒組成比例角度,深入研究機(jī)制砂顆粒級配、砂率及石粉含量對混凝土性能的影響,可為實(shí)際工程應(yīng)用提供參考。 免 費(fèi) 咨 詢 免 費(fèi) 咨 詢
生產(chǎn)線現(xiàn)場
2結(jié)果及分析
2.2機(jī)制砂砂率對混凝土性能的影響
砂漿在新拌混凝土中起到潤滑作用,砂漿數(shù)量的提高(砂率的提高)對提高混凝土的流動性有利。在機(jī)制砂高性能混凝土中,機(jī)制砂的比表面積大、吸水量較大,砂率的增加也對流動性的提高有一定的負(fù)面影響,特別是機(jī)制砂中的石粉含量大,提高砂率后對流動性的負(fù)面影響更明顯。實(shí)驗(yàn)選用了幾種不同砂率,在相同水灰比條件下,分析了砂率對混凝土工作性能和強(qiáng)度的影響。試驗(yàn)結(jié)果見表6。
由于機(jī)制砂表面粗糙,棱角多,且石粉含量普遍較高,從而導(dǎo)致機(jī)制砂混凝土和易性較易出現(xiàn)極端情況。砂率稍小,就容易出現(xiàn)離析泌水現(xiàn)象,砂率偏大,則表現(xiàn)為粘性過大,流動性顯著降低,因此,砂率的選取對于機(jī)制砂混凝土的重要性,相比河砂混凝土,顯得尤為重要。實(shí)驗(yàn)選取砂率范圍36%~45%進(jìn)行了試配,C50高性能混凝土砂率在39%~42%時和易性最佳。由圖4和圖5可知,隨砂率增加,混凝土的塌落度基本不變,擴(kuò)展度不斷減小,強(qiáng)度顯著增加。因此,在保證混凝土拌和物黏聚性和保水性良好的前提下,建議混凝土中機(jī)制砂的砂率范圍為39%~42%。
2.3機(jī)制砂石粉含量對混凝土性能的影響
適量的石粉能有效改善混凝土的各項(xiàng)性能,而過多的石粉含量會對混凝土性能產(chǎn)生不利的影響。因此,本文設(shè)計(jì)了0%~20%的石粉摻量,研究了石粉含量對混凝土和易性和力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果如表7所示。
由圖6可知,隨機(jī)制砂中石粉含量從0%增加到20%,機(jī)制砂混凝土的和易性發(fā)生了顯著變化,坍落度和擴(kuò)展度都經(jīng)歷了一個先增加后減小的趨勢。機(jī)制砂混凝土的坍落度和擴(kuò)展度在石粉含量達(dá)到12%左右時達(dá)到最大值,分別為262mm和570mm,隨后減小,當(dāng)石粉含量為20%時,已低于石粉含量為0時的水平。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),石粉含量達(dá)20%時的混凝土已十分粘稠,和易性大幅度下降。
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產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能在于:機(jī)制砂顆粒之間的空隙被適量的石粉填充之后,混凝土和易性最佳,但隨著石粉含量的繼續(xù)增加,超出了機(jī)制砂顆粒的吸附能力,多余的石粉分散在骨料顆粒之間,吸收水分使?jié){體變得黏稠,破壞了石粉顆粒的微滾珠效應(yīng),混凝土和易性下降,且石粉含量超出最佳含量越多,降低越明顯。
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由圖7可知,隨機(jī)制砂中石粉含量從0%增加到20%,機(jī)制砂混凝土的7d和28d強(qiáng)度均有增長的趨勢,分別增長了5.7MPa和3.4MPa。石粉的摻入能起到微孔填充作用,填充機(jī)制砂之間的孔隙,進(jìn)而細(xì)化水泥混凝土的毛細(xì)孔,減小混凝土的孔隙率,改善混凝土孔隙結(jié)構(gòu),因此機(jī)制砂混凝土的抗壓強(qiáng)度隨石粉含量的增大而增加。但石粉含量過高時,會打破混凝土的密實(shí)狀態(tài),降低混凝土強(qiáng)度。
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